新建京石客专石家庄站站房工程西站房监控量测工程监测报告.doc

新建京石客专石家庄站站房工程西站房监控量测工程监测报告新建京石客专石家庄站站房工程西站房监控量测工程监 测 报 告河北水文工程地质勘察院2011年2月目 录一、工程概况41.1区域自然地理概况41.2测区概况41.3工程地质及水文地质条件及评价51.3.1区域地质概况51.3.2场地地层分布61.3.3水文地质71.3.4 场地地震效应81.3.5不良地质评价81.4监测项目概况8二、监测依据9三、监测项目的实施103.1监测使用的主要仪器103.2工作量统计113.3常规监测113.3.1常规监测各个项目报警值123.3.2 桩（坡）顶水平位移监测133.3.3 沉降观测293.3.4深层水平位移监测483.3.5 锚索应力监测663.3.6 桩侧土压力监测733.3.7东护坡桩内力监测783.3.8 土体垂直位移监测823.3.9 地下水位监测853.4既有线监测873.4.1既有线各个监测项目报警值873.4.2原设计既有线监测883.4.3新设计既有线监测893.5监测频率973.5.1常规监测项目973.5.2既有线监测项目983.6应急预案及突发情况处理983.6.1应急预案983.6.2突发情况的处理99四、质量保障措施1004.1管理职责1004.2 资源管理1014.3 过程控制1014.3.1 培训制度1014.3.2 例会制度1024.3.3 技术交底制度1024.3.4 日常检查制度1024.3.5 信息反馈质量保证措施103五、环境、职业健康与安全保障措施1045.1 监测人员方面1045.2施工过程控制104六、技术成果的提交1046.1当日报表1046.2阶段性报告1056.3总结报告106七、附件107一、工程概况受北京建工集团委托，由河北水文工程地质勘察院承担了新建京石客运专线石家庄站站房工程基坑监测工程，项目部人员于2010年7月3日进场，于2011年1月27日监测任务结束，历时209天。经过院监测项目部与北京建工集团施工项目部的共同努力，圆满的完成了该工程基坑部分的监测工作，受到了甲方、监理及工务段的一致好评。1.1区域自然地理概况石家庄市地处河北省中南部，位于东经113811458和北纬37423821之间。西依太行山，与山西煤炭基地接壤，东、南、北三面为华北平原，东北部与华北油田毗邻。地势西高东低，由西北向东南倾斜。平均海拔77.9 m。西部群山环绕，丘陵起伏，东部地势平坦。气候属暖温带半湿润大陆性气候，春秋短，冬夏长。年平均气温13.6，年平均降水492 mm。1.2测区概况拟建京石铁路客运专线石家庄站位于石家庄市市区中心，东西向主要干道有北侧的槐安路，南侧的石家庄南二环路，南北向主要干道有西侧的中华南大街，东侧的胜利南街，石家庄站位于这四条路构成的“井”字型区域内。石家庄地铁站紧邻石家庄站东侧，为2号线和3号线换乘站，3号线在上，2号线在下。2号线位于石家庄站与站东广场之间，呈南北走向，为地下三层岛式车站。3号线位于石家庄站站房和站东广场地下停车场下，呈东西走向，与石家庄站和站东广场合建，其中地下一层为石家庄站出站通道和站东广场地下停车场，地下二层为3号线站厅层和站台层。拟建场地为原铁路站场，基坑南、北侧已拆迁为空地，东侧既有京广线需正常运行，围护结构外边缘距离京广线线路中心线8.7m，西侧为改移后的桥西明渠，距离围护结构外边缘最小距离仅为1m，基坑施工期间对京广线及桥西明渠进行了重点保护。1.3工程地质及水文地质条件及评价1.3.1区域地质概况1）地形地貌拟建场地地处太行山东麓，地貌类型属山前冲洪积平原，地形平坦，场地内地面高程主要在69.073.0m之间，最大高差约4m，现为石家庄既有编组站。2）地质构造本区构造格局主要受新华夏构造体系控制，断裂活动相对较弱，属区域构造相对稳定部位。距拟建场地较近的断裂主要有定兴石家庄断裂（F1）、北席断裂（F2）。定兴石家庄断裂（F1）：走向近NE，断裂东盘下降，西盘上升，该断裂Q3晚期以来活动性不明显，沿断裂地震活动不强烈。北席断裂（F2：）呈北东向展布，长约30km，晚第三纪仍有活动。近代地震观测显示，隆尧辛集（束鹿）一带地震活动较频繁，震中密集成带，呈NNENE向展布，表明该地域存在NNENE向活动断裂。该活动断裂带距拟建场地最近距离约90km，影响不大。3）气象石家庄市属暖温带亚湿润大陆性季风气候，四季变化明显，春季干旱少雨；夏季炎热多雨而集中；秋季天高气爽；冬季寒冷干燥。降水量多集中在68月份，约占全年的70%，大风多集中在三四月份。1.3.2场地地层分布工程勘察最大深度50.0m范围内，主要地层除表层填土外，均为第四系冲洪积成因的黄土状土、黏性土、砂土及碎石土，依据岩性和物理力学性质，自上而下分为8个工程地质主层。依据现场地层性质鉴定，结合土工试验和原位测试结果，对勘察场地内各主要地基土层的工程特性评述如下：土的分类代号土层描述杂填土层Q4ml土质杂乱，成分以粉质黏土及砖块等建筑垃圾为主。铁路地段为人工填筑土，最大厚度约4m。该层未经处理不可做天然地基使用黄土状粉质黏土层Q4al+pl呈可塑硬塑状。该层沉积时间短，土质结构松散，强度较低，具不均匀湿陷性，工程性质较差黄土状粉质黏土层Q4al+pl呈可塑硬塑状，局部坚硬。场地内普遍分布，埋深适宜，具有一定的强度，可做为荷载小的附属建筑的浅基础地基持力层，但该层具非自重湿陷性，设计时应按有关规定进行设防。粉细砂层Q4al+pl层位分布连续，呈中密密实状。受沉积环境的影响，该层为土、砂相变过渡层，在层位上反映为上部颗粒较细，以粉细砂为主，局部地段为粉土1层，下部颗粒稍粗，以中砂为主。该层具有一定的强度，工程性质较好粉质黏土层Q3al+pl层位分布连续、稳定，呈可塑硬塑状，该层上部部分地段分布1.01.5m厚的软塑状粉质黏土，夹粉砂1层透镜体，工程性质一般含卵石中砂层Q3al+pl层位分布连续、稳定，呈中密密实状，局部地段卵石富积，含量较高，为卵石土。该层层顶埋深在15m20m之间，厚度10m左右，强度较高，工程性质较好，是场地地基土层中比较理想的桩端持力层粉质黏土层Q2al+pl层位分布连续，多呈可塑硬塑状，局部含大量钙质胶结块及姜石，部分地段胶结成层，该层工程性质较好，但其中的钙质胶结层对成桩施工可能造成影响卵石土层（Q2al+pl）Q2al+pl杂色，层顶埋深在45m左右，埋藏较深，呈密实状，工程性质好地质剖面简图1.3.3水文地质目前石家庄市区地下水位埋置较深，勘测期间测量地下水水位埋深45.4049.30m（相应水位标高20.0024.00m左右）。地下水为第四系松散层无压地下水，潜水类型，含水层为砂卵石层，渗透系数约为6.010-31.810-1cm/s。地下水主要由大气降水补给，水位受降水及季节变化的影响较大，年变幅12m左右。根据资料记载，石家庄市区二十世六十年代最高水位埋深约10.0m。自二十世纪七、八十年代，石家庄市区地下水超量开采，水位呈逐年下降趋势，年降幅0.51.0m，其中心位于市第一印染厂一带，超量开采地下水是水位下降的主要原因，在地区性缺水状况未能根本改善之前，这一趋势仍将延续，但目前南水北调工程已建成，地下水的开采也受到限制，不排除石家庄市区地下水位有缓慢上升的可能。在排水沟渠底部，因常年累积赋存有上层滞水，其分布规律性很差，不排除局部存在上层滞水，并且水量较大的可能性。场地内无自然地表水体，西侧为民心河排污渠，属人工渠，南北走向，渠宽约15m，渠底宽约10m，呈梯形，渠表面设有混凝土防渗面。该渠的主要功能是民心河排污，渠内常年有水，水量大小受民心河的蓄、排水影响。1.3.4 场地地震效应建设场地抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值0.10g，所属的设计地震分组属第一组。场地土类型为中软土，建筑场地类别划分为类，场地特征周期0.45s。地下车站主体结构为支承于弹性地基土上的平面框架结构，根据国家规范建筑抗震设计规范(GB50011-2001)和混凝土结构设计规范(GB50010-2002)规定，本车站主体结构的抗震等级为三级。1.3.5不良地质评价建设场地位于山前冲洪积平原，地形平坦，沉积土层以黏性土、砂土和碎石土为主，厚度分布比较均匀。地下水水位埋置较深，工程建设遭受地裂缝、砂土液化、地面塌陷等地质灾害的可能性小，不良地质作用不发育。1.4监测项目概况根据设计要求，需要在西站房基坑开挖及施工过程中，对开挖基坑内部的地铁开挖基槽两侧、基坑开挖边缘、基坑西侧的明渠及基坑东侧的既有京广铁路线实施监测。监测区域内不同的部位有不同的监测重点和要求，按照设计要求，院项目部采用了多种监测手段，保证了监测数据的全面性、客观性，为工程的正常、安全施工提供了及时可靠的依据。二、监测依据1） 京石客专石家庄站详细勘察资料；2） 建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99；3） 基坑工程手册刘建航主编；4） 工程测量规范GB50026-2007；5） 精密水准测量规范GB/ T15314-9406；6） 建筑变形测量规程JGJ/T 8-2007；7） 建筑地基基础设计规范GB50007-2002；8） 岩土工程勘察规范GB50021-2001；9） 建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）；10） 铁路隧道监控量测技术规程TBJ10121-2007；11） 地下铁道、轨道交通工程测量规范（GBJ50308-1999）；12） 地下铁道设计规范（GB50157-92）； 13） 铁路线路维修规则（铁运【2001】23号部令）；14） 铁路公务安全规则（铁运【1999】146号部令）；15） 铁路轨道施工及验收规范（TB10302-96）；16） 铁路轨道工程质量检验评定标准（TB10413-98）；17） 铁路行车线上施工技术安全规程（TBJ412-87）；18） 建筑地基基础工程施工质量验收规范（50202-2002）；19） 新建京石客专石家庄站站房工程西站房监控量测工程监测方案；20） 新建京石客专石家庄站站房工程既有线动态监测补充方案。三、监测项目的实施按照设计要求，监测开始前对使用的监测仪器进行检验，合格后才开始监测；在监测过程中，做到了“三固定”，即固定人员、固定仪器、固定测站，并且监测点的监测顺序也相对固定，监测结束后及时准确的向各方提交资料。3.1监测使用的主要仪器序号仪器名称及型号使用情况1Trimble DiNi03电子水准仪沉降监测2索佳NET05全站仪桩（坡）顶及既有线水平位移监测3XB338-2型测斜仪深层水平位移监测4自制水位计地下水位监测5Locus GPS单频接收机三等独立平面GPS控制网控制测量6XBHV-10型钢尺沉降仪土体垂直位移监测7XB-180振弦多功能读数仪（多功能读数仪）锚索应力监测、桩侧土压力监测和东护坡桩内力监测8HC-1211静力水准仪等既有线沉降监测9电脑数据传输分析处理等10钻机监测位置钻孔11其它工具施工辅助相关仪器的检定证书见附件。3.2工作量统计常规监测项目工作量一览表序号监测项目监测部位监测点数监测次数监测米数1桩（坡）顶水平位移监测东西两侧冠梁桩顶水平位移监测343455次天-基坑周围坡顶水平位移监测825111次天-2沉降监测明渠沉降监测182881次天-坡顶沉降监测825074次天-东西两侧冠梁桩顶沉降监测343937次天-3深层水平位移监测东护坡桩桩体深层水平位移监测91500次天23391米基坑周围土体深层水平位移监测342026次天39887米4锚索应力监测基坑东西两侧护坡桩353343次天-5桩侧土压力监测东西两侧护坡桩外侧62986次天-6东护坡桩内力监测东侧护坡桩55280次天-7土体垂直位移监测东侧护坡桩东侧21280次天5439米8地下水位监测东西两侧护坡桩外侧342063次天23803米既有线监测项目工作量一览表序号监测项目监测点数监测次数备注1常规路基沉降监测12252次天2动态监测121364次天3水平位移监测111045次天3.3常规监测常规监测项目共分8项，具体如下：1）桩（坡）顶水平位移监测：东冠梁桩顶水平位移监测、西冠梁桩顶水平位移监测和基坑周围坡顶水平位移监测；2）沉降监测：明渠沉降监测、坡顶沉降监测和东西两侧冠梁桩顶沉降监测；3）深层水平位移监测：东护坡桩桩体深层水平位移监测、基坑周围土体深层水平位移监测；4）锚索应力监测；5）桩侧土压力监测；6）东护坡桩内力监测；7）土体垂直位移监测；8）地下水位监测。3.3.1常规监测各个项目报警值常规监测项目报警值一览表序号监测项目监测部位报警值单位日报警值累积报警值1桩（坡）顶水平位移监测东西两侧冠梁桩顶水平位移监测220mm基坑周围坡顶水平位移监测530mm2沉降监测明渠沉降监测220mm坡顶沉降监测320mm东西两侧冠梁桩顶沉降监测210mm3深层水平位移监测东护坡桩桩体深层水平位移监测245mm基坑周围土体深层水平位移监测530mm4锚索应力监测基坑东西两侧护坡桩70%*fKn5桩侧土压力监测东西两侧护坡桩外侧无无6东护坡桩内力监测东侧护坡桩217Kn7土体垂直位移监测东侧护坡桩东侧40mm8地下水位监测东西两侧护坡桩外侧5001000mm注： f:构件承载能力设计值； 钢筋应力计和锚索应力计报警值详见基坑支护计算书； 当连续三天日变化速率超过报警值50%或累计变化量超过累计变化量报警值的70%时必须及时通知施工方、监理等相关单位。3.3.2 桩（坡）顶水平位移监测3.3.2.1监测基准点、工作基点及监测点的点数及命名按照设计要求，在新石南路布设监测基准点2个：S1、S2；在监测基坑四周共布设4个工作基点：JZD1JZD4；监测点共布设106个，具体如下：西冠梁顶布设监测点10个：KL01KL10；东冠梁顶布设监测点14个：KL11KL24；坡顶布设监测点82个：P001P082。具体位置详见京石客运专线石家庄站站房工程监测点布设示意图。3.3.2.2监测基准点、工作基点及监测点的埋设1）监测基准点的埋设基准点布设于新石南路，远离基坑，地基稳定。该点布设在沥青路面上，冲击钻钻孔，然后浇筑带有不锈钢帽的测量标志。2）工作基点的埋设工作基点布设于监测基坑的四个角，距离基坑开挖边缘约3050米。工作基点为采用强制归心的水泥观测墩，顶面长宽各0.4米，地下部分埋深大于1.2米，地面部分高1.01.2米。 监测工作基点埋设 监测工作基点的GPS测量 3）监测点的埋设 东西两侧冠梁顶监测点标识的埋设按照设计要求，东西两侧冠梁顶的监测点标志为0.2m0.2m的钢板（钢板上焊有一高1cm不锈钢杆，做为桩顶沉降监测标志），在钢板上钻1mm的孔，并嵌入铜丝做为位移监测标志。在冠梁顶每15m布设一监测点。因院项目部工作人员进场前西侧冠梁已经浇筑完成，故采用在混凝土表面钻孔，在钢板底部用粘结剂连接后用膨胀螺丝固定的方式布点； 东侧冠梁监测用钢板在浇筑完成的同时埋入； 西侧冠梁顶监测点布设 坡顶水平位移监测点标识的埋设通过与北京建工集团项目部沟通，坡顶水平位移监测点按照下面方法埋设：在设计位置人工挖坑，深度约为1.0m；向坑内填充混凝土，至地面上约510cm；用PVC管套在混凝土外侧，并在混凝土表面安装不锈钢监测标志。坡顶水平位移监测点标志3.3.2.3观测方法及数据采集1）控制网监测本项目坡顶、冠梁顶水平位移监测基准网采用独立坐标系的GPS控制网，以新石南路2个基准点与基坑边4个工作基点建立三等GPS控制网。布设的105个监测点采用极坐标法进行监测。三等独立平面GPS控制网采用Ashtech 静态接收仪（GPS）进行观测，详见京石客运专线石家庄站站房基准点平差报告。2）监测点监测监测点采用极坐标法，使用索佳NET05全站仪进行观测。按照设计要求，各个监测点每天监测一次。 东、西冠梁监测点的观测在工作基点安置全站仪（西冠梁监测在JZD3安置，东冠梁监测在JZD4安置），精确整平，用通视的工作基点定向，采用极坐标法逐点观测各监测点的角度、距离，并通过CAD软件量得各点到初始基线（西冠梁初始基线为JZD1与JZD3连线，东冠梁初始基线为JZD2与JZD4连线）的距离，通过与前一期距离相比较，得到各监测点的变化量。监测点布设完成时，反复测量（大于3次）得到各个监测点稳定的角度、距离（取各次测量的平均值），将通过CAD软件量得的各监测点到初始基线的距离作为各监测点的初始值； 坡顶水平位移监测点的观测坡顶水平位移监测点采用极坐标法进行观测：在固定的监测工作基点上安置全站仪，用另一通视工作基点定向，测定监测点与监测工作基点之间的角度、距离，计算各监测点坐标，将位移矢量投影至垂直于基坑的方向，根据各期与初始值比较，计算出监测点向基坑方向的变形量。3.3.2.4数据处理及分析1）数据处理通过测量的监测点测量值分别与初始值和上次测量值相比较，计算出变形量、阶段变形速率、累计变形量等数据。2）变形数据分析 监测数据的分析原则通过对监测数据的分析，判断出监测点的稳定性。按照设计要求，监测点稳定性分析按照以下原则：a 监测点的稳定性分析基于稳定的基准点；b 相邻两期观测点的变动分析，通过比较相邻两期的整体变化速率与变化速率报警值来进行，当整体变化速率小于变化速率报警值时，可认为该观测点在这两个周期内安全可控；c 对多期变形观测成果，当相邻周期变形量小，但多期呈现出明显的变化趋势时，视为有变动。 监测数据分析汇总桩（坡）顶水平位移监测变化量汇总 单位：mm位 置日最大变化量月最大变化量累积最大变化量稳定性评价冠梁顶0.42.77.4稳定坡 顶0.44.97.3稳定 各个监测点变化曲线图及分析a 东西两侧冠梁桩顶水平位移监测各个监测点整体位移方向为“向基坑方向位移”。各监测点于8月25日开始监测，在随后的3个月时间内，随着基坑开挖深度的增加及卸载量的增大，监测点位置逐渐向基坑方向位移；随着基坑开挖工作的完成，监测点的累计位移量逐渐趋于稳定。各个监测点水平位移变化正常，未发生变化量达到或超过报警值的情况。b 基坑周围坡顶水平位移监测在整个监测过程中，各个监测点均有不同程度的位移，位移方向均为“向基坑方向位移”。 从开始监测到基坑开挖基本结束（12月初），随着基坑卸载量的增大，各监测点向基坑方向的累计偏移量均有较明显的增加；12月初到监测结束，随着基坑开挖及防护工作的完成，监测点的位移量逐渐趋于稳定。各个监测点水平位移变化正常，未发生变化量达到或超过报警值的情况。以上所有数据分析曲线图所显示的日期为监测的开始日期、抽选日期（根据监测时间的长短，约每10天或一个月不等进行选择）和监测的结束日期，竖轴中的上下标为报警值。报告中，其它分析曲线图同此。3.3.3 沉降观测3.3.3.1监测基准点、工作基点及监测点的点数及命名按照设计要求，结合施工现场的具体情况，水准监测基准点和工作基点不再另行埋设，与三等平面控制网的6个点共用，采用DINI03水准仪进行观测，建立独立的二等水准网。沉降监测点共布设124个，具体如下：西冠梁顶监测点: 10个即KL01KL10；东冠梁顶监测点：14个，即KL11KL24；坡顶监测点：82个，即P001P082；明渠监测点：18个，即MQ01MQ18。3.3.3.2监测点的埋设1）坡顶沉降监测点、冠梁沉降监测与水平位移监测点布设按照要求，坡顶沉降监测点、冠梁沉降监测点与水平位移监测点布置在一起，共用；2）明渠沉降监测点布设在原有设计方案中，基坑西侧明渠沉降监测点为每单元3个点，共计18个点。根据现场实际情况，经院监测项目部与北京建工集团项目部协商，对该部分监测点进行了变更：每单元3个变更为每单元两个，并在原来监测范围南侧增加一个单元（2个点），北侧增加两个单元（4个点），共计18个点。监测点布设在明渠上檐处，东西两侧对称排列。在设计位置，用冲击钻在明渠水泥上檐顶钻孔，再钉入专用的测量钢钉，钢钉 明渠沉降监测点即为明渠沉降监测点。3.3.3.3观测方法及数据采集1） 基准网的观测方法将监测基准点和工作基准点共6个点组成闭合水准路线，按工程测量规范GB50026-2007二等水准测量的技术要求进行观测，其精度要求见下表：水准测量精度要求序号项目精度要求1相邻基准点高差中误差0.3毫米2每站高差中误差0.07毫米3往返较差或环线闭合差0.15毫米(n为测站数)作业过程严格遵守规范要求，每次观测由固定的测量人员，采用固定仪器DINI03按相同的观测路线进行，观测记录至0.01毫米，计算及结果取位至0.1毫米。应监理与建工集团施工项目部要求：各施工监测基准点的高程系统应该与北京建工集团项目部测量点相一致，同为1985国家高程基准，以便于相关测量点之间的联测。院监测项目部在2010年8月29日接收到北京建工集团施工项目部提供的K1K4点高程值后，于8月31日对K1与S1进行了联测。测量得到了S1的1985国家高程基准下的高程值：69.38338米，S1独立高程基准下的高程值为：69.38167米，二者相差1.71毫米。即院施工监测测得的各个相关监测元件的高程值加1.71毫米即为1985高程基准下的高程值。由于相关分析处理的数据均为独立高程系统下的高程值，若改换高程系统，会对监测数据的汇总分析产生很大的影响，故监测数据仍采用独立高程系统的高程值。2） 沉降监测点的观测按国家二等水准测量的技术要求，以工作基点为起算点，采用若干个闭合水准路线，将各监测点纳入其中施测，观测顺序：后、前、前、后。沉降观测的精度均满足以下要求：环线闭合差0.3毫米(n为测站数)，观测点的高程中误差0.5毫米,每站高差中误差0.15毫米。按照设计要求，监测人员每15天联测两个水准基点，以保证有必要的检核条件，减少测量误差的产生。3.3.3.4数据处理及分析1）数据传输及平差计算观测记录采用电子水准仪自带记录程序进行，观测完成后形成原始电子观测文件，通过数据传输处理软件传输至计算机，检查合格后使用专用水准网平差软件进行严密平差，得出各点高程值。按照设计要求，为了保证测量的准确性及精度，在平差计算时采取了下列措施： 平差计算时使用稳定的基准点S1为起算点，并检核独立闭合差及至少1个以上的工作基点相互附合差满足精度要求条件，确保起算数据的准确； 使用专业的测量平差软件，平差前反复检核观测数据输入的正确性，检核合格后按严密平差的方法进行计算； 平差后数据取位精确到0.1毫米。通过监测点各期高程值计算各期阶段沉降量、阶段变形速率、累计沉降量等数据。2）变形数据分析 监测数据的分析原则a 相邻两期监测点的变动分析：通过比较相邻两期的整体变化速率与变化速率报警值来进行，当整体变化速率小于变化速率报警值时，可认为该观测点在这两期内安全可控；b 分析多期变形观测成果时，当相邻周期变形量小，但多期呈现出明显的变化趋势时，应视为有变动。 监测数据分析汇总沉降观测变化量汇总 单位：mm位 置日最大变化量月最大变化量累积最大变化量稳定性评价冠梁顶1.9-5.1-5.8稳定坡 顶2.2-6.2-6.5稳定明 渠-1.2-6.1-6.0稳定 各个监测点变化曲线图及分析a 明渠沉降监测明渠各个监测点于2010年7月28日开始监测，于2011年1月27日停止监测。受西侧护坡桩锚索施工的影响，从9月上旬至10月下旬，所有的明渠监测点均呈上升态势，并逐渐达到最大值；在11月初到监测结束，各个监测点均缓慢的回落，并逐渐趋于稳定。明渠各个监测点沉降变化正常，未发生变化量达到或超过报警值的情况。b 东西两侧冠梁桩顶沉降监测l 西侧护坡桩桩顶沉降监测西侧护坡桩桩顶沉降监测于2010年7月24日开始监测，于2011年1月27日监测结束。在9月上旬之前，基坑逐层开挖，锚索未安装，各个监测点变化量均很小；从9月上旬西侧护坡桩开始进行锚索的打孔安装到10月下旬西侧护坡桩所有锚索安装完成，所有的西冠梁顶监测点均呈上升态势，并逐渐达到最大值；在11月初到监测结束，各个监测点均缓慢的回落，并逐渐趋于稳定。西侧冠梁桩顶各个监测点沉降变化正常，无变化量达到或超过报警值的情况。l 东侧护坡桩桩顶沉降监测东侧护坡桩桩顶沉降监测于2010年8月5日开始监测，于2011年1月27日监测结束。在9月上旬之前，基坑刚刚开始开挖，锚索未安装，各个监测点变化量均很小；9月上旬，东侧护坡桩开始进行锚索的打孔安装，并逐层开挖基坑，由于锚索安装过程中的加压注浆和土体开挖导致的土体压力释放等多方面因素的影响，所有的东冠梁顶监测点均呈上升态势，直至11月中旬东侧护坡桩所有锚索安装完成且土体开挖完成，各个监测点沉降量逐渐达到最大值；在11月中旬到监测结束，各个监测点均缓慢的回落，并逐渐趋于稳定。东侧冠梁桩顶各个监测点沉降变化正常，无变化量达到报警值的情况。c 坡顶沉降监测l 基坑周围坡顶沉降监测基坑周围坡顶沉降监测点共计35个：P001-P032、P045-P047。在7月初到10月底时间段内，基坑逐步的开挖至设计深度。随着基坑开挖深度的增加及卸载量的增大，基坑周围坡顶沉降监点位置整体呈上升趋势；在11月底到监测结束，随着基坑开挖工作的完成，监测点的沉降量趋于稳定。各个监测点沉降变化正常，未发生变化量达到或超过报警值的情况。l 基坑内部沉降监测基坑内部的地铁线开挖基槽边坡沉降监测点共计47个：P033-P044、P048-P082。地铁线基槽开挖施工过程对监测点的影响较小，各个监测点变化均小，远未发生变化量达到或超过报警值的情况。3.3.4深层水平位移监测3.3.4.1监测点的数量及命名深层水平位移监测点共布设43个，具体如下：东冠梁桩体水平位移监测点共 9个，即ZTCX01ZTCX09；基坑开挖边缘监测点共14个，即CX01CX05，CX13CX17、CX19、CX20、CX25、CX26；基坑内部地铁线开挖基槽两侧共布设监测点20个：CX27CX46。3.3.4.2监测点的埋设1）东冠梁桩体水平位移监测点埋设方法：按照设计要求，东冠梁桩体水平位移监测点布设在设计要求的桩体内。为保证测斜管的成活率，测斜管柔性连接在东侧护坡桩桩体钢筋笼上，测斜管随钢筋笼入孔后，保证测斜管有一对凹槽与基坑边缘垂直，然后浇筑混凝土。测斜管与支护结构的钢筋笼绑扎时，测斜管管底与钢筋笼底部持平，顶部超过冠梁顶，绑扎间距约为1.5米，保证了测斜管与钢筋笼之间的稳定。现场效果图如下： 测斜管的绑扎 混凝土浇筑后测斜管 2）坡体水平位移监测点埋设方法：基坑开挖边缘和基坑内部地铁线开挖基槽两侧的坡体水平位移监测测斜管采用钻孔法埋设。在设计位置，用钻机成孔，钻至比设计深度深1m的深度后，将监测用70PVC测斜管放入钻孔，然后调整测斜管内壁导槽的方向保证测斜管的一组槽口对准基坑的方向。最后在测斜管与钻孔空隙间填入细砂，并保护好孔口。 测斜管埋设完成3.3.4.3观测方法及数据采集1）观测使用仪器及方法监测仪器采用XB338-2型滑动式测斜仪以及配套PVC测斜管。观测方法如下： 用模拟测头检查测斜管导槽的畅通性，保证测斜仪探头的安全； 使测斜仪测读器处于工作状态，将测头导轮插入测斜管导槽内（导轮高的一侧靠近基坑方向），缓慢地下放至管底，然后由管底自下而上沿导槽全长每隔0.5m读一次数据，记录测点深度和读数。测读完毕后，将测头旋转180插入同一对导槽内，按上述方法再测一次。 深层水平位移监测数据的采集每一深度的正反两次读数的绝对值相差小于0.6，则采用该组数据，否则重新测量读数。2）数据采集精度的保证初始值测定a 东冠梁桩体水平位移监测点的初始值测定在钻孔灌注桩浇筑完成后，待混凝土达到相应的强度时，凿除灌注桩的桩头，然后再将整个东侧的护坡桩用钢筋混凝土连接（即冠梁部分）。东冠梁桩体水平位移监测点的初始值在东冠梁浇筑完成后的第二天开始监测，以前三天3次测量的算术平均值作为桩体侧向位移计算的初始值。b 坡体水平位移监测点的初始值测定测斜管埋设完毕后，在3天内用测斜仪对同一测斜管作3次重复测量，判明处于稳定状态后，以3次稳定测量的算术平均值作为侧向位移计算的基准值。观测技术要求为了保证观测数据的准确性，监测人员在按照设计规范要求监测的同时，还采取了以下措施：a 用测斜仪开始监测时，先将测斜探头放入测斜管底并至少等候5分钟，使仪器探头与管内温度相同；b 每天检查监测用仪器电缆每0.5m标记卡口的稳定性，以保证测斜观测时每0.5m标记都卡在相同位置；c 每次观测都检查仪器探头和电缆线的密封性，以防探头数据传输部分进水；d 每次读数都要等测斜仪电压值稳定才读数，确保读数的准确性。3.3.4.4数据处理及分析测斜仪监测结束后将数据传输进电脑进行数据的进一步处理及分析。1）数据处理各个深层水平位移监测点都以测斜管底部为变形观测的基准点。当桩（坡）体产生变形时，测斜管轴线产生挠度，用测斜仪确定测斜管轴线各段的倾角，便可计算出桩体的水平位移。设基准点为O点，坐标为（X0，Y0），测斜管轴线各测点的平面坐标由下列两式确定：式中 测点序号，=1，2，; 测斜仪标距或测点间距（m）；测斜仪率定常数；X方向第段正、反测应变读数差之半；Y方向第段正、反测应变读数差之半；为消除量测装置零漂移引起的误差，每一测段两个方向的倾角都进行正、反两次量测，即当或0时，表示向X轴或Y轴正向倾斜，当或0时，表示向X轴或Y轴负向倾斜，由上式计算出测斜管轴线各测点的水平位置，再比较不同测次各测点水平坐标，便得到桩体的水平位移量。通过监测测斜管从底部到顶部每0.5m一段的各段偏移值，计算出各段的变形量、阶段变形速率、累计变形量等数据。2）变形数据分析 监测数据的分析原则每个测斜管都单独进行数据的分析，通过不同深度的变化量来判断该监测位置深层桩（土）体是否稳定。a 各个深度相邻两期的变形分析：通过比较各个深度相邻两期的最大变形量与每期变化报警值来进行（报警值详见3.3.1），当变形量小于报警值时，可认为该观测点在这两个周期内该部位深层桩（土）体安全稳定；当变形量接近报警值时，认为该观测点在这两个周期内变动显著，应增加监测频率，加强巡视力度；未发生变形量大于报警值情况。b 分析多期变形观测成果时，当相邻周期变形量小，但多期呈现出明显的变化趋势时，视为有变动。 监测数据分析汇总深层水平位移监测变化量汇总 单位mm位 置日最大变化量月最大变化量累积最大变化量稳定性评 价东侧护坡桩2.314.317.2稳定基坑开挖土体-3.9-17.0-23.8稳定 各个监测点变化曲线图及分析a 东侧护坡桩深层水平位移监测锚索施工对东侧护坡桩各个深层水平位移监测孔的第1.7、5.2、8.4、11.6、14.8米（冠梁顶部向下）都产生了不同程度的影响，但各个监测点均未发生变化量达到或超过报警值的情况。b 基坑周围土体深层水平位移监测l 基坑西侧土体深层水平位移监测基坑西侧共布设深层水平位移监测监测点3个：CX01、CX02、CX03。在10月底以前，基坑开挖和锚索施工对土体的影响很大。锚索施工对各个监测孔的第6、9.5、13、16.5米（冠梁顶部向下）都产生了不同程度的影响，尤其是CX02点的15-19米范围，受锚索钻孔、注浆及张拉的影响，偏移量已接近报警值，在10月29日达到最大值：-29.3mm（15.5m位置，偏移方向：远离基坑方向）。11月初到监测结束，由于锚索施工和土体开挖已经完成，土体的深层水平位移变化量趋于平静。在整个监测过程中，各个监测点均未发生变化量达到或超过报警值的情况。l 基坑北侧土体深层水平位移监测基坑北侧共布设深层水平位移监测监测点2个：CX04、CX05。基坑开挖对土体的扰动相对较小，各个监测点均未发生变化量达到或超过报警值的情况。l 基坑东侧土体深层水平位移监测基坑东侧共布设深层水平位移监测监测点5个：CX13-CX17。各个监测